Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 621-80-48 Секретарь (тел./факс) ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"
(495) 107-91-50

АВОК ассоциированный
член

Энергоэффективность:
лучше не значит хорошо

Энергоэффективность не только является частью грамотной экономической политики, но и ассоциируется с устойчивым развитием. Однако может оказаться, что при существующем технологическом укладе одной энергоэффективности недостаточно. Предлагаем познакомиться с концепцией Cradle to Cradle® (сокращенно С2С) – или, по-русски, «от колыбели к колыбели».

Истоки

О губительности современного технологического подхода для цивилизации впервые заговорили в докладе Римского клуба «Пределы роста» (1972 год). В 1980‑х общественная озабоченность проблемой истощаемости природных ресурсов достигла такого градуса, что один за другим последовали глобальные документы – Всемирная стратегия охраны природы (World Conservation Strategy, 1980 год), отчет комиссии ООН «Наше общее будущее» (Our Common Future, т. н. «отчет Брунтланда») в 1987 году, создание Межправительственной рабочей группы по изменению климата (IPCC, 1988 год), «Повестка XXI век», принятая в Рио-де-Жанейро в 1992 году и сформулировавшая принцип устойчивого развития, и так далее.

Эти сформированные импульсы активно развивались как научные направления. Не осталось в стороне и мировое сообщество – достаточно упомянуть лишь Киотский протокол 1997 года.

В 1980‑х независимо друг от друга промышленный аналитик из Швейцарии Вальтер Штахель (который считается отцом современных циклических моделей) и немецкий химик Майкл Браунгарт предложили новую индустриальную модель, где, в отличие от привычной, потребители получают не товар, а услугу, им предоставляемую.

В 2002 году вышла книга Уильяма МакДонафа и Майкла Браунгарта «Cradle to Cradle®: Remaking the Way We Make Things», сформировавшая целостную концепцию С2С, «от колыбели к колыбели», или циклической экономики, о которой и пойдет речь далее. Она появилась на основе ранее разработанных концепций анализа жизненного цикла, направления промышленной экологии, менедж-мента товарных потоков.

Нужен системный подход

Сегодня мы используем природу, с одной стороны, как источник ресурсов, а с другой – как мусорный бак. Действующая схема линейна: «Бери – производи – выбрасывай». В терминологии С2С для этого есть обозначение «от колыбели к могиле».

Города выделяют горы мусора, заводы загрязняют воздух, воду и почву. Экономика, поглощая невосполняемые запасы ресурсов, производит фактически горы отходов. Если мы обратимся к странам с развивающейся экономикой, очевидно, что в силу ограниченности природных ресурсов им уже не достичь уровня жизни развитых государств.

Если посмотреть на сегодняшние экологические тренды, человечество, похоже, верит, что современный уклад может «позеленеть»: бизнес станет более экологичным и технологичным, ресурсо- и энергоэффективным, будет использовать рециклинг.

Поэтому одна из базовых заповедей С2С – более чистый не значит «зеленый», а лучше – еще не хорошо.

Внедрять рециклинг на существующей технологической платформе – пустая идея, говорит С2С, когда сами материалы и технологии его не подразумевают. Это приносит определенный экономический и экологический эффект, в частности, повышает культуру производства и потребления, но не ведет к устойчивому развитию. Получается энергетическая гонка и замкнутый круг для традиционной экономики – сколько ни наращивай эффективность использования ресурсов и энергии, потребление растет, и никакая эффективность за этим ростом не угонится.

Поэтому бесполезно рассматривать отдельно рециклинг или рост энергоэффективности как панацею – нужен системный подход к устойчивому развитию.

Пример здания (г. Венло), отвечающего принципам С2С

В г. Венло в Нидерландах (где, кстати, концентрируется активность по распространению С2С‑моделей) строится здание городского совета. Причем и само здание, и процесс его строительства максимально полно отвечают принципам С2С.

Изначально был произведен анализ потребностей, который лег в основу проектирования помещений различного функционального назначения.

В результате в центре здания оказалась сквозная лестница, которая обеспечивает энергоэффективный воздухообмен, но главное, служит центром коммуникации всех сотрудников.

При строительстве использован модифицированный бе-тон, обладающий наилучшей на сегодня коррозионной устойчивостью. В качестве заполнителя использован рециклинговый гранулят. Хотя такой состав еще не полностью соответствует критериям С2С, он уже гораздо более эффективен, чем традиционный. А разработка бетона полностью по С2С остается предметом научных исследований в Нидерландах.

Также используются солнечные батареи, тройное остекление окон, подземное накопление и межсезонное хранение энергии, система очистки воды.

Озеленение фасада способствует очищению внутреннего воздуха.

По расчетам, при текущем уровне цен на энергию это здание за 30 лет сэкономит муниципалитету 17,5 млн евро, а ежегодная прибыль на инвестиции составит 11,5 %.

Нельзя сказать, что муниципалитет г. Венло располагает огромными средствами для финансирования подобных проектов. Решение о финансировании принималось не на основе объема инвестиций, а на основе стоимости владения, т. е. в расчет брались не только и не столько первоначальные вложения, а общие расходы на строительство, последующую эксплуатацию здания и его утилизацию.

При таком подходе вариант с энергоэффективными решениями уже не выглядит столь дорогим по сравнению с традиционным.

Основные принципы концепции

В основе концепции – переход к иным производственным циклам, и эту идею подсказали несколько дисциплин. Кроме очевидных, экологии и термодинамики, это еще и биомимикрия – подражание природе. Следует также сослаться на С. А. Подолинского и его принципы взаимодействия труда и энергии и В. И. Вернадского с концепцией ноосферы.

Всю планетарную экосистему в концепции С2С предлагается рассматривать как капитал. Жить предлагается на доход от капитала, а сам капитал наращивать регулярными инвестициями в него. Кто проедает капитал – тот на пути к коллапсу.

Первый принцип – отходы от одного – это пища для другого. Все является питательным веществом для чего-то другого, в природе отходов не существует.

Реализуемый же сегодня способ жизнедеятельности человечества ведет к потере, выводу из оборота значительных ресурсов. Для возврата к естественному ходу вещей и соблюдения этого принципа надо разделить смешанные сегодня человеком циклы веществ:

  • биологический. Те товары, которые окончательно потребляются, такие как пища, например, должны быть замкнуты в биологическом цикле, путем полного разложения в окружающей среде для обогащения почвы;
  • технологический. Товары, которые используются, но не до конца, и которые не могут быть безопасно и природным образом утилизированы – а это все товары длительного пользования, состоящие из металла, пластика и синтетических веществ, – должны замыкаться в технологическом метаболизме, т. е., проще говоря, ресурсы из них должны возвращаться в производство без ущерба для качества.

Для этого при создании товара важно обеспечить последующую простоту «расчленения на компоненты». Затем нужно, чтобы вещества сохраняли свои первоначальные свойства, тогда их можно будет использовать повторно без ущерба для качества.

Несомненно, для кругооборота веществ в циклической экономике также нужны и энергия, и труд. Для пояснения этого принципа в качестве примера приводят золото, которое научились извлекать из любых техногенных продуктов и использовать повторно.

В целом при создании товаров надо придерживаться четкого деления – будут ли его составляющие циркулировать в биологическом либо в технологическом цикле. Любой товар должен на этапе разработки становиться нутриентом либо био-, либо техносферы.

Кроме того, важно не допускать попадания токсичных соединений в биологический цикл. Например, если в производственном процессе используются токсичные вещества, следует обеспечить такой технический метаболизм, чтобы они в нем и оставались полностью, без утечек в биосферу. То есть речь идет о качестве организации производственного процесса.

Второй принцип – использовать «энергию солнца». Имеются в виду любые возобновляемые источники энергии (ветра, воды, солнца, геотермальные). Ископаемые углеводороды и иное топливо рассматриваются не иначе как «захороненное солнце», или случайно найденный клад. В природе все химические реакции проходят при помощи солнечной энергии, и этого вполне достаточно для бесконечного поддержания изобильной и биологически разнообразной экосистемы.

По результатам международных исследований, поступающей на Землю от солнца энергии более чем достаточно для удовлетворения потребностей человечества (рис.).

Ежегодное мировое потребление энергии в сравнении с запасами ископаемых видов топлива и получаемой Землей солнечной энергией

Рисунок.

Ежегодное мировое потребление энергии в сравнении с запасами ископаемых видов топлива и получаемой Землей солнечной энергией

Известно, что солнечной энергии достаточно, чтобы покрыть потребности 90 % населения Земли (другое дело, что мы пока не научились ее дешево и диспетчеризируемо извлекать) Пока же энергообеспечение экономики построено на открытиях начала XX века. Та страна, которая первой сможет построить всю энергосистему на солнечной энергии, обретет настоящую независимость.

Третий принцип – сохранять разнообразие. Он взят из классической экологии. Чем разно-образнее система, тем более она устойчива. Речь идет не только о биологическом, но и о культурном, и о технологическом разнообразии.

Элементы системы С2С

Отрасли и проекты. Сегодня модели замкнутого жизненного цикла систем успешно развиваются в городском планировании, сельском хозяйстве, строительстве, промышленном дизайне. Реализуются отдельные проекты, полностью отвечающие принципам С2С, например здание городского совета города Венло (см. справку), бизнес-парк Business Area Park 2020 в Хаарлемермеере в Голландии и множество других. В промышленном дизайне преуспели, например, такие компании, как Desso, van Houtum Paper и другие.

Библиотека. По инициативе нескольких организаций ведутся электронные каталоги и предоставляется информация онлайн. Сегодня в таком каталоге около 30 % мировой продукции С2С с описаниями. Доступна библиотека с описаниями, документами, презентациями, книгами, контактами компаний, работающих по этой схеме (см. www.c2c-centre.com, www.c2ccertified.org).

Обучение. Пожалуй, одним из главных направлений развития концепции является обучение, причем не только детей. Знания о С2С распространяются в обществе, в бизнес-сообществе, среди людей, принимающих решения.

Как работает С2С

Радикальное повышение эффективности использования ресурсов – первый шаг. Это снижает издержки, а также помогает выгадать время. Таким образом, мы видим, что концепция C2C не отрицает энергосбережение в сегодняшнем понимании, просто придает ему статус промежуточной цели.

Редизайн. Это выигранное время надо использовать для перепроектирования экономики на основе экологических принципов с замыканием двух отдельных циклов веществ – биологического и технологического. Именно здесь работает С2С – для радикального пересмотра процесса создания товаров, которые с отдачей, с добавлением качества используют ресурсы, энергию, воздух, воду и т. д.

В традиционной, линейной экономической модели все действует на основании цепочки транз-акций, и конечный владелец (потребитель) отвечает за товар и материалы, его составляющие. Все это кончается отходами.

Надо переходить на циклическую экономику, перемещая акцент с обработки сырья и производства товаров на создание услуг с повышением производительности сырья и замыканием циклов.


Простой пример – потребитель берет в аренду стиральную машину и платит за нее производителю определенную регулярную плату, в зависимости от частоты использования. Машина оснащена счетчиком (как на копирах в больших офисах), производитель занимается ее обслуживанием, а в случае выхода из строя заменяет либо ремонтирует, ведь она остается его собственностью. По окончании срока службы либо по желанию потребителя машинка возвращается к производителю, который разделяет ее на компоненты, повторно запускаемые в производство, без ущерба для качества сырья.

Эта концепция может применяться практически к любому товару длительного пользования, который сегодня покупается, используется, а затем выбрасывается. Более того – это уже успешно работает (cм. www.turntoo.com).

Двигатели. Система развивается деятельностью ряда научных и исследовательских институтов, некоммерческих организаций, поддерживается на официальном уровне в целом ряде европейских регионов и стран.

Одним из самых ярких примеров является Королевство Нидерландов, где при кабинете министров с 2006 года действует рабочая группа по вопросу развития С2С. Смена принципов государственных закупок, демонстрация успешных бизнес-моделей, распространение знаний – все это дало хороший эффект, так что сегодня С2С применяется в Голландии в промышленности, строительстве, дизайне, пространственном развитии и много где еще.

Сертификация. Разработана и действует система сертификации товаров на соответствие критериям С2С (4 уровня, от базового до платинового). Это означает, что:

  • все компоненты товара понятны и четко отнесены к одному из двух циклов, определены этапы их жизненного цикла и способы их прохождения;
  • в товаре, а также при его производстве и потреблении отсутствуют вредные и токсичные примеси;
  • производство товара и его использование создает добавленную стоимость;
  • используются возобновляемые источники энергии;
  • и т. д., вплоть до принципов социальной ответственности бизнеса.

Эта система сертификации поддерживается независимым институтом C2C Product Innovation Institute в Сан-Франциско, США. Хотя система формально не аккредитована, она воспринимается компаниями на рынке как стандарт качества. И ее последователям не мешает даже финансовый кризис.

купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “Энергосбережение” за №6'2012

распечатать статью распечатать статью


Реклама
Реклама на нашем сайте
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Онлайн-словарь АВОК!


Реклама на нашем сайте